"Smart City", die intelligent vernetzte Stadt, könnte eine Lösung für kommende Probleme der Urbanisierung sein - wenn Politik, Forschung, Privatwirtschaft und Bürger mitziehen. Wir zeigen, was heute schon in smarten Städten möglich ist.

Smarte Bäume für die Smart City
Großstädte leiden auf der ganzen Welt unter den gleichen Problemen: hohe Feinstaubbelastung, Lärm, erhöhte Temperatur. Das Dresdner Start-up Green City Solutions setzt auf ­einen ökologischen Lösungs­ansatz: Sein "City Tree" soll mit einer Kombination aus Moosen auf kompakter Fläche die Luft filtern und kühlen sowie als Lärmschutzwand fungieren. Die Bewässerung funktioniert automatisiert über IoT-Sensoren, die wiederum durch inte­grierte Solarpanele ihren Strom bekommen. Zusätzlich fungiert der City Tree als kabellose Ladestation für Smartphones und öffentlicher WiFi-Hotspot.

Stadtbeleuchtung intelligent steuern
Buenos Aires hat in einem zwei Jahre andauernden Großprojekt seine gesamte Stadtbeleuchtung umgestellt. Mithilfe von Philips wurden insgesamt 91.000 intelligente LEDs in der argentinischen Großstadt verbaut. Mit dem smarten Beleuchtungsmanagement-Tool City Touch kann jeder einzelne dieser 91.000 Lichtpunkte individuell angesteuert, gedimmt, geschaltet und überwacht werden. Damit passt die Straßenverwaltung von Buenos Aires die Beleuchtung ­individuell an den Bedarf an, senkt damit ihre Betriebskosten und erhöht die Verkehrssicherheit.

Kabelloses Patientenmonitoring
Am Kinderkrankenhaus in Birmingham werden intelligente, kabellose Körpersensoren eingesetzt, um die Patientendaten wie Herzschlag, Sauerstoffsättigung oder Atmung von Kindern auf der Intensivstation konstant aufzuzeichnen. Die Daten werden automatisch in digitalisierte Kurven übertragen, die den Ärzten auf ­einen Blick den Zustand der Patienten vermitteln. Verändern sich die Werte, schlägt das System Alarm. Die Anlage für die Echtzeitüberwachung liefert übrigens McLaren Technologies - sie stammt ursprünglich aus der Formel 1, wo sie zur Überwachung der Piloten eingesetzt wird.

Stadtdaten werden Open Source
Helsinki fährt seit 2013 einen radikalen Ansatz in Sachen Smart-City-Daten: Die finnische Hauptstadt hat ihre gesamten Stadtplanungsdaten, von Berichten über Verkehrsaufkommen über Bevölkerungsstatistiken bis hin zu den Einsatzdaten der Schneeräumfahrzeuge, öffentlich zugänglich gemacht. Die Hoffnung der Finnen: Entwickler sollen sich die Daten aus über 1.000 Quellen zunutze machen, um auf ihrer Basis neue, smarte Anwendungen für die Smart City Helsinki zu programmieren. Auch der öffentliche Diskurs mit Bürgern und Journalisten soll damit aktiver gestaltet werden.

Gesundheitskarte ist out, E-Residency ist in
Die in Deutschland ­erbittert geführte Diskussion um die Gesundheitskarte ist in Estland unbekannt. Dort ist mit der E-Residency längst ein ­wesentlich weitreichenderes Mittel zur Digitalisierung der Bürger Standard. Auf der ausweisähnlichen Karte sind die biometrischen Daten eines Bürgers hinterlegt. Damit kann er online wählen, Steuererklärungen online abgeben, Dokumente digital unterschreiben und ­sogar ein Unternehmen gründen. Zudem fungiert die E-Residency als ­Gesundheitskarte, auf der alle medizinischen Daten des Inhabers hinterlegt sind.

Smarte Ampel ruft Techniker
Die sparsamste Ampel der Welt steht in Bozen - und in Bietigheim-Bissingen. In diesen ­Referenzstädten hat Siemens seine 2-Watt-Ampel verbaut. Besonders sparsame LEDs senken den Energieverbrauch der Ampel erheblich; eine Stadt wie Berlin mit ihren 2.100 Ampeln könnte mit der LED-Technologie eine halbe Million Euro an Stromkosten pro Jahr sparen, rechnet Siemens vor. Zudem ist die Wartung dank IoT vereinfacht: Mithilfe eines internen Sensors überprüft die Ampel selbst ihre Leuchtkraft und fordert einen Techniker an, wenn eine der LEDs ausgetauscht werden sollte.

Verkehrssteuerung mit Sensoren
Santander in Spanien ist die Stadt der Sensoren: Über 20.000 davon sind auf Kreuzungen, in Ampeln, auf Bussen oder sogar unter dem Asphalt verbaut. Die intelligenten Messgeräte erfassen die Verkehrsströme in der 175.000-Einwohner-Stadt. Intelligente Systeme ermitteln Wahrscheinlichkeiten und Vorhersagen über Staus, freie Parkplätze und grüne Wellen. Die Bürger können per App auf das System zugreifen und mit einem Blick sehen, wo der nächste freie Parkplatz zu finden ist oder auf einer Strecke Staugefahr besteht.

Energie aus der Klospülung
Die Stadtwerke von Portland machen sich seit einem Jahr ­eine ungewöhnliche Form von erneuerbarer Energie zunutze: Mithilfe des Herstellers Lucid Energy werden Turbinen in die Abwasserrohre der Stadt eingebaut. Wann immer die Portlander Bürger seither eine Toillettenspülung betätigen, erzeugt das Abwasser auf seinem Weg in die Kanalisation Strom. Integrierte Sensoren messen gleichzeitig Menge und Verschmutzungsgrad der Abwässer und melden die Daten an die städtischen Klärwerke, die dadurch den zu erwartenden Aufwand für die Klärung besser kalkulieren können.

Fahrerloser Bus hält nach Bedarf
In der niederländischen Provinz Gelderland ist seit letztem Jahr der erste fahrerlose ­öffentliche Bus der Welt unterwegs. Das Gefährt, das auf der Strecke zwischen den Städten Wageningen und Ede verkehrt, kann bis zu sechs Passagiere mit einer Geschwindigkeit von 25 km/h befördern und wird dabei durchgängig überwacht. Das Besondere liegt aber im Service für die Passagiere: Die müssen nämlich nicht an der Haltestelle auf den Bus warten, sondern melden irgendwo an der Strecke per Handy, dass sie mitfahren möchten. Der Bus hält dann automatisch an und sammelt die Zusteiger ein.